Apa itu Multipleksing?
Multiplexing adalah teknik yang digunakan untuk menggabungkan dan mengirim beberapa aliran data melalui satu media. Proses menggabungkan aliran data dikenal sebagai multiplexing dan perangkat keras yang digunakan untuk multiplexing dikenal sebagai multiplexer.
Multiplexing dicapai dengan menggunakan perangkat yang disebut Multiplexer (MUX) yang menggabungkan n jalur masukan untuk menghasilkan satu jalur keluaran. Multiplexing mengikuti banyak-ke-satu, yaitu n jalur masukan dan satu jalur keluaran.
Demultiplexing dicapai dengan menggunakan perangkat yang disebut Demultiplexer (DEMUX) yang tersedia di pihak penerima. DEMUX memisahkan suatu sinyal menjadi sinyal-sinyal komponennya (satu masukan dan n keluaran). Oleh karena itu, kita dapat mengatakan bahwa demultiplexing mengikuti pendekatan satu-ke-banyak.
Mengapa Multipleksing?
- Media transmisi digunakan untuk mengirimkan sinyal dari pengirim ke penerima. Media hanya dapat menerima satu sinyal dalam satu waktu.
- Jika ada beberapa sinyal untuk berbagi satu media, maka media tersebut harus dibagi sedemikian rupa sehingga setiap sinyal diberikan sebagian dari bandwidth yang tersedia. Misal: Jika terdapat 10 sinyal dan bandwidth mediumnya adalah 100 unit, maka 10 unit tersebut digunakan bersama oleh masing-masing sinyal.
- Ketika beberapa sinyal berbagi media yang sama, ada kemungkinan terjadinya tabrakan. Konsep multiplexing digunakan untuk menghindari tabrakan tersebut.
- Layanan transmisi sangat mahal.
Sejarah Multipleksing
- Teknik multiplexing banyak digunakan dalam telekomunikasi di mana beberapa panggilan telepon dilakukan melalui satu kabel.
- Multiplexing berasal dari telegrafi pada awal tahun 1870-an dan sekarang banyak digunakan dalam komunikasi.
- George Owen Squier mengembangkan multiplexing operator telepon pada tahun 1910.
Konsep Multipleksing
- Jalur input ‘n’ ditransmisikan melalui multiplexer dan multiplexer menggabungkan sinyal untuk membentuk sinyal komposit.
- Sinyal komposit dilewatkan melalui Demultiplexer dan demultiplexer memisahkan sinyal menjadi sinyal komponen dan mentransfernya ke tujuannya masing-masing.
Keuntungan Multipleksing:
- Lebih dari satu sinyal dapat dikirim melalui satu media.
- Bandwidth suatu media dapat dimanfaatkan secara efektif.
Teknik Multiplexing
- Teknik multiplexing dapat diklasifikasikan menjadi:
Multiplexing pembagian frekuensi (FDM)
- Ini adalah teknik analog.
- Multiplexing Pembagian Frekuensi adalah suatu teknik di mana bandwidth yang tersedia dari suatu media transmisi dibagi lagi menjadi beberapa saluran.
- Pada diagram di atas, satu media transmisi dibagi lagi menjadi beberapa saluran frekuensi, dan setiap saluran frekuensi diberikan ke perangkat yang berbeda. Perangkat 1 memiliki saluran frekuensi dengan rentang 1 hingga 5.
- Sinyal masukan diterjemahkan ke dalam pita frekuensi dengan menggunakan teknik modulasi, dan digabungkan oleh multiplekser untuk membentuk sinyal komposit.
- Tujuan utama FDM adalah membagi bandwidth yang tersedia menjadi saluran frekuensi berbeda dan mengalokasikannya ke perangkat berbeda.
- Dengan menggunakan teknik modulasi, sinyal masukan ditransmisikan ke dalam pita frekuensi dan kemudian digabungkan untuk membentuk sinyal komposit.
- Pembawa yang digunakan untuk memodulasi sinyal dikenal sebagai sub-pembawa. Mereka direpresentasikan sebagai f1,f2..fn.
- FDM terutama digunakan dalam siaran radio dan jaringan TV.
Keuntungan FDM:
- FDM digunakan untuk sinyal analog.
- Proses modulasi FDM sangat sederhana dan mudah.
- Sejumlah besar sinyal dapat dikirim melalui FDM secara bersamaan.
- Itu tidak memerlukan sinkronisasi apa pun antara pengirim dan penerima.
Kekurangan FDM:
- Teknik FDM hanya digunakan ketika saluran berkecepatan rendah diperlukan.
- Ini mengalami masalah crosstalk.
- Dibutuhkan sejumlah besar modulator.
- Ini membutuhkan saluran bandwidth tinggi.
Aplikasi FDM:
- FDM umumnya digunakan di jaringan TV.
- Ini digunakan dalam siaran FM dan AM. Setiap stasiun radio FM memiliki frekuensi berbeda, dan dimultipleks untuk membentuk sinyal komposit. Sinyal multipleks ditransmisikan di udara.
Multiplexing Divisi Panjang Gelombang (WDM)
- Multiplexing Divisi Panjang Gelombang sama dengan FDM kecuali sinyal optik ditransmisikan melalui kabel serat optik.
- WDM digunakan pada serat optik untuk meningkatkan kapasitas serat tunggal.
- Ini digunakan untuk memanfaatkan kemampuan kecepatan data tinggi dari kabel serat optik.
- Ini adalah teknik multiplexing analog.
- Sinyal optik dari sumber berbeda digabungkan untuk membentuk pita cahaya yang lebih luas dengan bantuan multiplexer.
- Di sisi penerima, demultiplexer memisahkan sinyal untuk mengirimkannya ke tujuannya masing-masing.
- Multiplexing dan Demultiplexing dapat dicapai dengan menggunakan prisma.
- Prisma dapat berperan sebagai multiplexer dengan menggabungkan berbagai sinyal optik untuk membentuk sinyal komposit, dan sinyal komposit tersebut ditransmisikan melalui kabel serat optik.
- Prism juga melakukan operasi terbalik, yaitu mendemultiplexing sinyal.
Multiplexing Pembagian Waktu
- Ini adalah teknik digital.
- Pada Teknik Penggandaan Pembagian Frekuensi, semua sinyal beroperasi pada waktu yang sama dengan frekuensi yang berbeda, namun pada teknik Penggandaan Pembagian Waktu, semua sinyal beroperasi pada frekuensi yang sama dengan waktu yang berbeda.
- Dalam teknik Time Division Multiplexing, total waktu yang tersedia dalam saluran didistribusikan ke berbagai pengguna. Oleh karena itu, setiap pengguna dialokasikan dengan interval waktu berbeda yang dikenal sebagai slot waktu di mana data akan dikirim oleh pengirim.
- Seorang pengguna mengendalikan saluran untuk jangka waktu tertentu.
- Pada teknik Time Division Multiplexing, data tidak dikirimkan secara bersamaan melainkan data dikirimkan satu per satu.
- Pada TDM, sinyal ditransmisikan dalam bentuk frame. Frame berisi siklus slot waktu di mana setiap frame berisi satu atau lebih slot yang didedikasikan untuk setiap pengguna.
- Ini dapat digunakan untuk menggandakan sinyal digital dan analog tetapi terutama digunakan untuk menggandakan sinyal digital.
Ada dua jenis TDM:
- TDM Sinkron
- TDM asinkron
TDM Sinkron
- TDM Sinkron adalah teknik di mana slot waktu telah ditetapkan sebelumnya ke setiap perangkat.
- Dalam TDM Sinkron, setiap perangkat diberikan slot waktu terlepas dari apakah perangkat tersebut berisi data atau tidak.
- Jika perangkat tidak memiliki data apa pun, maka slotnya akan tetap kosong.
- Pada TDM Sinkron, sinyal dikirimkan dalam bentuk frame. Slot waktu disusun dalam bentuk bingkai. Jika suatu perangkat tidak memiliki data untuk slot waktu tertentu, maka slot kosong tersebut akan dikirimkan.
- TDM Sinkron yang paling populer adalah multiplexing T-1, multiplexing ISDN, dan multiplexing SONET.
- Jika terdapat n perangkat, maka terdapat n slot.
Pada gambar di atas, teknik Synchronous TDM diimplementasikan. Setiap perangkat dialokasikan dengan beberapa slot waktu. Slot waktu dikirimkan terlepas dari apakah pengirim memiliki data untuk dikirim atau tidak.
Kekurangan TDM Sinkron:
- Kapasitas saluran tidak dimanfaatkan sepenuhnya karena slot kosong yang tidak memiliki data juga dikirimkan. Pada gambar di atas, frame pertama terisi penuh, namun pada dua frame terakhir, beberapa slot kosong. Oleh karena itu, kapasitas saluran dapat dikatakan tidak dimanfaatkan secara efisien.
- Kecepatan media transmisi harus lebih besar dari kecepatan total saluran masukan. Pendekatan alternatif terhadap TDM Sinkron adalah Asynchronous Time Division Multiplexing.
TDM asinkron
- TDM asinkron juga dikenal sebagai TDM Statistik.
- TDM asinkron adalah teknik di mana slot waktu tidak tetap seperti pada kasus TDM Sinkron. Slot waktu dialokasikan hanya pada perangkat yang memiliki data untuk dikirim. Oleh karena itu, kita dapat mengatakan bahwa multipleksor Asynchronous Time Division hanya mentransmisikan data dari workstation yang aktif.
- Teknik TDM asinkron secara dinamis mengalokasikan slot waktu ke perangkat.
- Dalam TDM Asynchronous, kecepatan total jalur input bisa lebih besar dari kapasitas saluran.
- Multipleksor Divisi Waktu Asinkron menerima aliran data yang masuk dan membuat bingkai yang hanya berisi data tanpa slot kosong.
- Di TDM Asynchronous, setiap slot berisi bagian alamat yang mengidentifikasi sumber data.
- Perbedaan antara TDM Asinkron dan TDM Sinkron adalah banyak slot di TDM Sinkron yang tidak digunakan, tetapi di TDM Asinkron, slot digunakan sepenuhnya. Hal ini menyebabkan waktu transmisi menjadi lebih kecil dan pemanfaatan kapasitas saluran menjadi efisien.
- Pada Synchronous TDM, jika terdapat n perangkat pengirim, maka terdapat n slot waktu. Pada TDM Asinkron, jika terdapat n perangkat pengirim, maka terdapat m slot waktu dimana m kurang dari n (m<n).
- Jumlah slot dalam sebuah frame bergantung pada analisis statistik jumlah jalur input.
Konsep TDM Asinkron
Pada diagram di atas terdapat 4 perangkat, namun hanya dua perangkat yang mengirimkan data yaitu A dan C. Oleh karena itu, data A dan C hanya dikirimkan melalui saluran transmisi. Bingkai diagram di atas dapat direpresentasikan sebagai:
Gambar di atas menunjukkan bahwa bagian data berisi alamat untuk menentukan sumber data.
AGR//
